mini sinterização - Minitec Minitecnologias

PERFIL DE EQUIPAMENTO
MINI SINTERIZAÇÃO
PROCESSO SKP®
MINITEC – Minitecnologias Ltda.
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MINI SINTERIZAÇÃO - PROCESSO SKP
O equipamento de sinterização - Processo SKP foi desenvolvido objetivando a
redução dos custos de implantação, operacional e de manutenção.
A versatilidade do processo SKP permite também a flexibilização de todo o
processo de Sinterização, possibilitando aglomeração dos mais diversos tipos
de minérios tais como o de ferro, de manganês, níquel, cassiterita, cromita
entre outros. Matérias-primas com granulometria muito fina (abaixo de 100
mesh) podem também ser sinterizadas, com a simples introdução de um
misturamento intensivo no Sistema.
Resíduos industriais tais como carepas de laminação, pós coletados em filtros
de mangas, lamas de espessador, pós de balão de Altos Fornos e escórias
podem ser reciclados neste processo, em adição à mistura de minérios, ou
separadamente, produzindo se sinter de características pré-definidas.
Sistemas específicos de tratamento dos gases de processo podem ser
instalados a fim de controlar a emissão de substâncias nocivas tais como
NOx, SOx, dioxinas, etc.
Este novo sistema de sinterização é um processo semi-contínuo, consistindo
de um número de panelas dispostas em arranjo tipo carrossel,
sucessivamente alimentadas, ignitadas, processadas e descarregadas. Todo
o processo é controlado por uma estação supervisória, em uma operação
totalmente automática.
Esta é a MINI SINTERIZAÇÃO - Processo SKP.
1.
DESCRIÇÃO DO PROCESSO SKP
O processo descrito a seguir corresponde a uma configuração padrão. Essa
configuração pode ser modificada visando atender às características físicas e
químicas do sinter produto e/ou às necessidades de cada cliente.
O processo de sinterização inicia-se com a preparação das matérias-primas a
serem sinterizadas, consistindo de finos de minério, finos de carvão vegetal
ou coque, fundentes, resíduos industriais e finos de retorno (sinter com
granulometria abaixo de 5 mm).
Esses materiais são misturados em um tambor rotativo onde é adicionada
água em quantidade suficiente para prover a micropelotização, a fim de se
obter uma permeabilidade adequada da mistura durante o processo de
sinterização propriamente dito.
A mistura micropelotizada é transferida em de transportador de correia, para a
máquina de sinterização.
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Antes do enchimento das panelas grelhas é depositada uma camada de sinter
(denominada de bedding), de aproximadamente 50 mm de altura sobre as
grelhas visando protegê-las durante a sinterização.
Após o enchimento total da panela, ela é posicionada sob a câmara de
ignição, onde a superfície superior da mistura é ignitada, utilizando-se
queimadores a gás (GLP) ou a óleo.
O ar é então succionado para a parte inferior das panelas, ocorrendo a
queima do combustível sólido e a sinterização progressiva de toda a mistura.
A sinterização em cada panela ocorre durante o período de transferência de
sua posição da câmara de ignição, até o quebrador de sinter.
Após o término da queima o bolo de sinter é descarregado sobre o quebrador,
que define sua granulometria máxima.
O sinter quebrado é descarregado em um transportador metálico que alimenta
o sistema de resfriamento. Após o resfriamento, o sinter vai para a estação de
peneiramento, onde serão separados o sinter produto, o bedding e os finos de
retorno.
No caso de utilização de minério de ferro, o produto obtido no processo de
sinterização apresenta excelentes características para a composição de
cargas, tais como:
•
•
•
•
Análise química homogênea
Boa distribuição granulométrica
Redutibilidade
Resistência mecânica.
A Mini Sinterização SKP além de atender a todos os aspectos da legislação
ambiental em vigor, possibilita a utilização de resíduos industriais na
composição da mistura a ser sinterizada, sendo possível evitar-se quaisquer
prejuízos nas características físicas e químicas do sinter produto.
Esta tecnologia de sinterização é orientada pela simplicidade de operação,
conjugada com a facilidade de manutenção dos equipamentos que compõem
a instalação.
Preenche as necessidades do processo de sinterização em termos de
qualidade e produtividade conforme demandado pelos fornos, mantendo o
baixo custo de produção e de manutenção.
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Carrossel
2.
VANTAGENS
As principais vantagens da Mini Sinterização SKP são:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
3.
Baixo investimento específico
Mínima entrada de ar falso no sistema
Excelente qualidade do sinter
Automação total do processo
Baixo custo de produção
Flexibilidade de operação
Baixo índice de manutenção
Instalação compacta
Curto prazo de implantação
CARACTERÍSTICAS DAS UNIDADES E PARÂMETROS OPERACIONAIS
As Mini Sinterizações - Processo SKP são projetadas para servir as
flutuações das demandas de produção. Também é possível operá-las em
somente um ou dois turnos por dia.
As Mini Sinterizações - Processo SKP estão disponíveis nos seguintes
tamanhos e capacidades:
Modelo
Área de Sinterização
Produção de sinter produto (*)
2
SKP 50
SKP 100
SKP 150
m
6
12
18
tpd
150
300
450
tpa
50,000
100,000
150,000
SKP 200
SKP 250
SKP 300
24
30
36
600
750
900
200,000
250,000
300,000
(*) Base sinter feed minério de ferro.
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Disponibilidade padrão
Basicidade CaO/SiO2
Altura da mistura
Sucção na panela
Taxa de retorno de finos
: 330 dias por ano
: conforme requerida pelo processo produtivo
: 400 a 600 mm
: 1600 mmCA (máxima)
: 25 - 35%
PARÂMETROS TÍPICOS DA SINTERIZAÇÃO (base minério de ferro):
Consumo (por tonelada de sinter produto):
- Consumo de combustível (GLP)
- Energia elétrica
- Mão de obra para operação e manutenção (4 turnos)
- Produtividade
: 0,8 Nm3/t
: 40 kWh/t
:16 total (máximo)
: 20 a 30 t/m2 24 h
Consumo de matérias-primas por tonelada de sinter produto:
- Minério de ferro (- 8 mm)
- Calcário (- 3 mm)
- Finos de coque (- 4 mm)
- Carvão vegetal (- 4 mm) (opcional)
- Resíduos industriais (pós diversos)
- Finos de retorno (- 6 mm)
: 930 kg
: 100 kg
: 50 a 60 kg
: 70 a 90 kg
: > 30 kg
: 420 kg
Características do sinter produto:
Índice
Coque
Carvão vegetal
Shatter (JIS) (+ 9,52)
%
75 - 85
65 - 80
RDI (- 2,83 mm)
%
28 - 30
30 - 32
FeO
%
5-8
7 - 11
4.
CARACTERÍSTICAS DA MINI SINTERIZAÇÃO
4.1
Área de Preparação de Carga
O número de silos diários a serem instalados em cada unidade
sinterização é função da quantidade dos materiais a serem utilizados
processo.
Tipicamente, para a sinterização de finos de minério de ferro, a área
preparação de cargas tem a seguinte configuração, em número de silos
armazenagem:
•
•
•
•
•
•
de
no
de
de
Silo de finos de minério de ferro 1
Silo de finos de minério de ferro 2
Silo de finos de carvão vegetal ou coque 1
Silo de finos de carvão vegetal ou coque 2
Silo de finos de calcário
Silo de finos de retorno
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• Silo de resíduos industriais
Existem duas configurações possíveis para o sistema de preparação de
carga:
•
Sistema de alimentação contínuo: correias extratoras/dosadoras são
instaladas sob os silos diários. A correia alimentadora do tambor de
mistura e micropelotização é alimentada de forma contínua. Neste caso, o
tambor é do tipo contínuo.
•
Sistema de alimentação por batelada: alimentadores vibratórios e silos de
pesagem são instalados sob os silos diários. A correia alimentadora do
tambor de mistura e micropelotização é alimentada por bateladas. Neste
caso o tambor é do tipo batelada.
Em qualquer caso, o sistema de preparação de carga é totalmente controlado
por uma Estação Supervisória.
4.2
Sistema de Mistura e Micropelotização
A mistura e a micropelotização das matérias-primas são realizadas em um
tambor rotativo, desenvolvido especificamente para esse propósito. De
simples construção, é dotado de aletas internas que garantem uma mistura
homogênea dos materiais e, através da adição controlada de água, a
micropelotização é alcançada a fim de garantir a permeabilidade ideal da
mistura durante o processo de sinterização.
Tambor de Mistura e Micropelotização Sistema por bateladas
Todos os processos de mistura, micropelotização e adição de água são
automaticamente controlados pelo Sistema Supervisório.
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4.3
Máquina de Sinterização
A Mini Sinterização - Processo SKP consiste em um mecanismo circular
giratório, com um número determinado de panelas, dispostas lado a lado.
Na primeira fase do processo, o bedding é carregado na panela, cobrindo
uniformemente as grelhas a fim de protegê-las durante o processo de
sinterização.
Subsequentemente, a mistura micropelotizada é também depositada
uniformemente sobre o bedding, assegurando uma correta espessura da
camada.
A panela é então posicionada sob a câmara de combustão, onde ocorre a
ignição, iniciando-se o processo de sinterização propriamente dito.
Durante a sequência de rotação da unidade, realiza-se a sinterização
propriamente dita da mistura.
Através do basculamento da panela, o bolo sinterizado é descarregado sobre
o quebrador, onde o é reduzido à sua granulometria máxima (top size).
Em seguida, o sinter granulado e quente é descarregado no transportador
metálico, que fará a sua transferência para o sistema de resfriamento.
Após o resfriamento, o sinter é descarregado sobre a peneira vibratória onde
é feita a separação do sinter produto, bedding e finos de retorno.
4.4
Câmara de Ignição
A câmara de ignição da mistura é dotada de queimadores específicos,
instalados em um compartimento metálico, revestido internamente de material
refratário.
A câmara garante uma ignição perfeita e uniforme de toda a camada
superficial da mistura.
4.5
Sistema de Automação da Planta de Sinterização
A operação da planta de sinterização é remotamente controlada e monitorada
a partir da cabine de controle. Tal concepção permite:
•
Monitoramento contínuo da unidade com acesso a todos os parâmetros do
processo e status operacional de todos os equipamentos.
•
A correção e/ou ajuste, se necessário, das condições atuais de operação.
•
A operação da unidade com um reduzido número de pessoas.
•
A coleta, registro e compilação de todos os dados desejados.
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O sistema de automação e controle é baseado em PLC/Sistema Supervisório
(PC).
4.6
Sistema de Desempoeiramento
As Mini Sinterizações são projetadas e equipadas com todos os dispositivos
necessários para atender a todos os requisitos das legislações ambientais
vigentes.
Os gases gerados durante o processo de sinterização podem ser tratados
tanto por via úmida ou seca. Na via úmida utiliza-se o lavador venturi. Já na
via seca, utiliza-se um conjunto de ciclone e filtro de mangas.
Os resíduos gerados em todos os processos de desempoeiramento, tanto na
via úmida quanto na seca, são recirculados na sinterização.
Processos de tratamento de SOx, NOx e dioxinas são disponíveis e podem
ser instalados quando requeridos.
5.
Cronograma de implantação
Devido à simplicidade dos equipamentos que compõem a Sinterização
Processo SKP, o tempo total de implantação, incluindo as fases de
engenharia e projeto é, de no máximo, 18 meses.
Processo SKP® – a solução mais flexível e econômica para a
sinterização de quaisquer minérios ou resíduos industriais.
Para informações mais detalhadas, favor contatar.
Minitec Minitecnologias Ltda.
Henrique Carlos Pfeifer.
Fone: +55 (037) 3085-7113 / 3222-7113
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Divinópolis, 16 de Julho de 2009.
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